Порядок проведения экспериментов. Эксперимент 1. Исследование каскада с общим эмиттером в области малого сигнала

Эксперимент 1. Исследование каскада с общим эмиттером в области малого сигнала.

а) Построить схему, изображенную на рисунке 4.4. Установоч­ные параметры приборов также должны соответствовать изображению.

Рисунок 4.4 - Схема исследования каскада ОЭ

б) Включить схему. Для установившегося режима в раздел "Результаты экспериментов" записать результаты измерений амплитуд входного и выход­ного напряжений, разности фаз входного и выходного синусоидальных сигна­лов. По результатам измерений амплитуд входного и выходного синусоидаль­ных напряжений, вычислить коэффициент усиления усилителя по напряже­нию. Результат записать в раздел "Результаты экспериментов".

в) Для схемы на рисунке определить ток эмиттера. По его значению вы­числить дифференциальное сопротивление rэ эмиттерного перехода. Используя найденное значение, вычислить коэффициент усиления каскада по напряже­нию. Результаты записать в раздел "Результаты экспериментов".

г) Подключить резистор R_D между точкой U_BX и конденсатором C1, ра­зомкнув ключ [Space]. Включить схему. Измерить амплитуды входного U_BX и выходного Uвых напряжения. Вычислить новое значение коэффициента усиле­ния по напряжению по результатам измерений. Результаты записать в раздел "Результаты экспериментов".

д) Переместить щуп канала А осциллографа в узел Ub. Снова включить схему и измерить амплитуду Ub входного синусоидального напряжения в точке Ub. По результатам измерения напряжения Ub и Uout вычислить коэффициент усиления по напряжению усилительного каскада. По результатам измерения амплитуд напряжения U_BX и Ub вычислить входной ток Iвх. По значениям Uвx и Iвx вычислить входное сопротивление rвх усилителя по переменному току. Ре­зультаты записать в раздел "Результаты экспериментов".

ж) Замкнуть резистор R_D между узлом U_BX и конденсатором C1, замкнув ключ [Space]. Переместить щуп канала А осциллографа в узел Uin. Установить номинал резистора RL 2 кОм. Затем включить схему и измерить амплитуды входного и выходного синусоидального напряжения. Используя результаты из­мерений, вычислить новое значение коэффициента усиления по напряжению. Результаты записать в раздел "Результаты экспериментов".

з) Используя результаты измерений амплитуды выходного синусоидаль­ного напряжения в пункте б) и пункте ж), значение сопротивления нагрузки в пункте ж) вычислить выходное сопротивление усилителя. Результат записать в раздел "Результаты экспериментов".

и) Установить номинал резистора RL 200 кОм. Переставить щуп канала В осциллографа в узел Uc и включить схему. Измерить постоянную составляю­щую выходного сигнала и записать результат измерения.

к) Вернуть щуп канала В осциллографа в узел Uout. На осциллографе ус­тановить масштаб для входа 10 мВ/дел. Убрать шунтирующий конденсатор Сз и включить схему. Измерить амплитуды входного и выходного синусоидально­го напряжения. По результатам измерений вычислить значение коэффициента усиления каскада с ОЭ с сопротивлением в цепи эмиттера по напряжению. За­писать результаты в раздел "Результаты экспериментов".

л) По величине сопротивления гэ и значению сопротивления Rэ вычис­лить значение коэффициента усиления усилителя с ОЭ с сопротивлением в це­пи эмиттера по напряжению.

Эксперимент 2. Исследование каскада с общим коллектором в облас­ти малого сигнала.

а) Построить схему, изображенную на рисунке 4.5

Рисунок 4.5 - Схема исследования каскада ОК

Установочные параметры приборов в схеме должны соответствовать ус­тановочным параметрам приборов на рисунке. Для удобства при проведении эксперимента оставьте увеличенным только изображение осциллографа и мультиметра. Мультиметр должен быть установлен для измерения постоянного напряжения.

б) Включить схему. Измерить постоянные составляющие напряжения в точках Ub и Ue (см. по схеме). Вычислить постоянные составляющие напряжения в точках Ub, Ue и ток эмиттера, используя значения параметров компонентов схемы (Ub э= 0.7 В). Результаты записать в раздел "Результаты экспериментов".

в) Закрыть увеличенное изображение мультиметра, оставив увеличенным только изображение осциллографа. Включить схему. Измерить амплитуды входного и выходного напряжения. Определить разность фаз между входным и выходным напряжением. По результатам измерений вычислить коэффициент усиления по напряжению. Вычислить коэффициент усиления эмиттерного по­вторителя по напряжению, используя параметры схемы. Записать результаты.

г) Подключить резистор между точкой Uin и конденсатором С1, разомк­нув ключ [Space]. Включить схему. Измерить амплитуды входного и выходного синусоидального напряжения. По результатам измерений амплитуды входного синусоидального сигнала в этом и предыдущем пунктах вычислить входной ток. По величинам I_ВХ и U_BX вычислить дифференциальное входное сопротив­ление rвх. Записать результаты в раздел "Результаты экспериментов".

д) Используя значения параметров компонентов схемы, вычислить вход­ное сопротивление каскада rвх (β=200).

е) Закоротить резистор, замкнув ключ [Space]. Изменить номинал рези­стора R_l до 200 кОм. Затем включить схему и записать результаты измерения выходного напряжения в раздел "Результаты экспериментов". Это напряжение приблизительно равно напряжению холостого хода, так как сопротивление 200 кОм можно считать разрывом цепи. Уменьшить значение этого сопротивления до 200 Ом и снова включить схему. Измерить амплитуду напряжения на на­грузке. Вычислить выходное сопротивление каскада по результатам измерений. Запишите значения напряжения холостого хода, напряжения на нагрузке и вы­ходного сопротивления каскада в раздел "Результаты экспериментов".